lib/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.cpp

   1 //===- PassManagerBuilder.cpp - Build Standard Pass -----------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the PassManagerBuilder class, which is used to set up a
  11 // "standard" optimization sequence suitable for languages like C and C++.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
  17 #include "llvm-c/Transforms/PassManagerBuilder.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  20 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  21 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  22 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  25 #include "llvm/Analysis/BasicAliasAnalysis.h"
  26 #include "llvm/Analysis/CFLAliasAnalysis.h"
  27 #include "llvm/Analysis/ScopedNoAliasAA.h"
  28 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  29 #include "llvm/Analysis/TypeBasedAliasAnalysis.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  31 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  33 #include "llvm/Transforms/Vectorize.h"
  34
  35 using namespace llvm;
  36
  37 static cl::opt<bool>
  38 RunLoopVectorization("vectorize-loops", cl::Hidden,
  39                      cl::desc("Run the Loop vectorization passes"));
  40
  41 static cl::opt<bool>
  42 RunSLPVectorization("vectorize-slp", cl::Hidden,
  43                     cl::desc("Run the SLP vectorization passes"));
  44
  45 static cl::opt<bool>
  46 RunBBVectorization("vectorize-slp-aggressive", cl::Hidden,
  47                     cl::desc("Run the BB vectorization passes"));
  48
  49 static cl::opt<bool>
  50 UseGVNAfterVectorization("use-gvn-after-vectorization",
  51   cl::init(false), cl::Hidden,
  52   cl::desc("Run GVN instead of Early CSE after vectorization passes"));
  53
  54 static cl::opt<bool> ExtraVectorizerPasses(
  55     "extra-vectorizer-passes", cl::init(false), cl::Hidden,
  56     cl::desc("Run cleanup optimization passes after vectorization."));
  57
  58 static cl::opt<bool> UseNewSROA("use-new-sroa",
  59   cl::init(true), cl::Hidden,
  60   cl::desc("Enable the new, experimental SROA pass"));
  61
  62 static cl::opt<bool>
  63 RunLoopRerolling("reroll-loops", cl::Hidden,
  64                  cl::desc("Run the loop rerolling pass"));
  65
  66 static cl::opt<bool>
  67 RunFloat2Int("float-to-int", cl::Hidden, cl::init(true),
  68              cl::desc("Run the float2int (float demotion) pass"));
  69
  70 static cl::opt<bool> RunLoadCombine("combine-loads", cl::init(false),
  71                                     cl::Hidden,
  72                                     cl::desc("Run the load combining pass"));
  73
  74 static cl::opt<bool>
  75 RunSLPAfterLoopVectorization("run-slp-after-loop-vectorization",
  76   cl::init(true), cl::Hidden,
  77   cl::desc("Run the SLP vectorizer (and BB vectorizer) after the Loop "
  78            "vectorizer instead of before"));
  79
  80 static cl::opt<bool> UseCFLAA("use-cfl-aa",
  81   cl::init(false), cl::Hidden,
  82   cl::desc("Enable the new, experimental CFL alias analysis"));
  83
  84 static cl::opt<bool>
  85 EnableMLSM("mlsm", cl::init(true), cl::Hidden,
  86            cl::desc("Enable motion of merged load and store"));
  87
  88 static cl::opt<bool> EnableLoopInterchange(
  89     "enable-loopinterchange", cl::init(false), cl::Hidden,
  90     cl::desc("Enable the new, experimental LoopInterchange Pass"));
  91
  92 static cl::opt<bool> EnableLoopDistribute(
  93     "enable-loop-distribute", cl::init(false), cl::Hidden,
  94     cl::desc("Enable the new, experimental LoopDistribution Pass"));
  95
  96 static cl::opt<bool> EnableNonLTOGlobalsModRef(
  97     "enable-non-lto-gmr", cl::init(false), cl::Hidden,
  98     cl::desc(
  99         "Enable the GlobalsModRef AliasAnalysis outside of the LTO pipeline."));
 100
 101 PassManagerBuilder::PassManagerBuilder() {
 102     OptLevel = 2;
 103     SizeLevel = 0;
 104     LibraryInfo = nullptr;
 105     Inliner = nullptr;
 106     DisableUnitAtATime = false;
 107     DisableUnrollLoops = false;
 108     BBVectorize = RunBBVectorization;
 109     SLPVectorize = RunSLPVectorization;
 110     LoopVectorize = RunLoopVectorization;
 111     RerollLoops = RunLoopRerolling;
 112     LoadCombine = RunLoadCombine;
 113     DisableGVNLoadPRE = false;
 114     VerifyInput = false;
 115     VerifyOutput = false;
 116     MergeFunctions = false;
 117     PrepareForLTO = false;
 118 }
 119
 120 PassManagerBuilder::~PassManagerBuilder() {
 121   delete LibraryInfo;
 122   delete Inliner;
 123 }
 124
 125 /// Set of global extensions, automatically added as part of the standard set.
 126 static ManagedStatic<SmallVector<std::pair<PassManagerBuilder::ExtensionPointTy,
 127    PassManagerBuilder::ExtensionFn>, 8> > GlobalExtensions;
 128
 129 void PassManagerBuilder::addGlobalExtension(
 130     PassManagerBuilder::ExtensionPointTy Ty,
 131     PassManagerBuilder::ExtensionFn Fn) {
 132   GlobalExtensions->push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 133 }
 134
 135 void PassManagerBuilder::addExtension(ExtensionPointTy Ty, ExtensionFn Fn) {
 136   Extensions.push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 137 }
 138
 139 void PassManagerBuilder::addExtensionsToPM(ExtensionPointTy ETy,
 140                                            legacy::PassManagerBase &PM) const {
 141   for (unsigned i = 0, e = GlobalExtensions->size(); i != e; ++i)
 142     if ((*GlobalExtensions)[i].first == ETy)
 143       (*GlobalExtensions)[i].second(*this, PM);
 144   for (unsigned i = 0, e = Extensions.size(); i != e; ++i)
 145     if (Extensions[i].first == ETy)
 146       Extensions[i].second(*this, PM);
 147 }
 148
 149 void PassManagerBuilder::addInitialAliasAnalysisPasses(
 150     legacy::PassManagerBase &PM) const {
 151   // Add TypeBasedAliasAnalysis before BasicAliasAnalysis so that
 152   // BasicAliasAnalysis wins if they disagree. This is intended to help
 153   // support "obvious" type-punning idioms.
 154   if (UseCFLAA)
 155     PM.add(createCFLAliasAnalysisPass());
 156   PM.add(createTypeBasedAliasAnalysisPass());
 157   PM.add(createScopedNoAliasAAPass());
 158   PM.add(createBasicAliasAnalysisPass());
 159 }
 160
 161 void PassManagerBuilder::populateFunctionPassManager(
 162     legacy::FunctionPassManager &FPM) {
 163   addExtensionsToPM(EP_EarlyAsPossible, FPM);
 164
 165   // Add LibraryInfo if we have some.
 166   if (LibraryInfo)
 167     FPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 168
 169   if (OptLevel == 0) return;
 170
 171   addInitialAliasAnalysisPasses(FPM);
 172
 173   FPM.add(createCFGSimplificationPass());
 174   if (UseNewSROA)
 175     FPM.add(createSROAPass());
 176   else
 177     FPM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 178   FPM.add(createEarlyCSEPass());
 179   FPM.add(createLowerExpectIntrinsicPass());
 180 }
 181
 182 void PassManagerBuilder::populateModulePassManager(
 183     legacy::PassManagerBase &MPM) {
 184   // If all optimizations are disabled, just run the always-inline pass and,
 185   // if enabled, the function merging pass.
 186   if (OptLevel == 0) {
 187     if (Inliner) {
 188       MPM.add(Inliner);
 189       Inliner = nullptr;
 190     }
 191
 192     // FIXME: The BarrierNoopPass is a HACK! The inliner pass above implicitly
 193     // creates a CGSCC pass manager, but we don't want to add extensions into
 194     // that pass manager. To prevent this we insert a no-op module pass to reset
 195     // the pass manager to get the same behavior as EP_OptimizerLast in non-O0
 196     // builds. The function merging pass is
 197     if (MergeFunctions)
 198       MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 199     else if (!GlobalExtensions->empty() || !Extensions.empty())
 200       MPM.add(createBarrierNoopPass());
 201
 202     addExtensionsToPM(EP_EnabledOnOptLevel0, MPM);
 203     return;
 204   }
 205
 206   // Add LibraryInfo if we have some.
 207   if (LibraryInfo)
 208     MPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 209
 210   addInitialAliasAnalysisPasses(MPM);
 211
 212   if (!DisableUnitAtATime) {
 213     addExtensionsToPM(EP_ModuleOptimizerEarly, MPM);
 214
 215     MPM.add(createIPSCCPPass());              // IP SCCP
 216     MPM.add(createGlobalOptimizerPass());     // Optimize out global vars
 217
 218     MPM.add(createDeadArgEliminationPass());  // Dead argument elimination
 219
 220     MPM.add(createInstructionCombiningPass());// Clean up after IPCP & DAE
 221     addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 222     MPM.add(createCFGSimplificationPass());   // Clean up after IPCP & DAE
 223   }
 224
 225   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 226     // We add a module alias analysis pass here. In part due to bugs in the
 227     // analysis infrastructure this "works" in that the analysis stays alive
 228     // for the entire SCC pass run below.
 229     MPM.add(createGlobalsModRefPass());
 230
 231   // Start of CallGraph SCC passes.
 232   if (!DisableUnitAtATime)
 233     MPM.add(createPruneEHPass());             // Remove dead EH info
 234   if (Inliner) {
 235     MPM.add(Inliner);
 236     Inliner = nullptr;
 237   }
 238   if (!DisableUnitAtATime)
 239     MPM.add(createFunctionAttrsPass());       // Set readonly/readnone attrs
 240   if (OptLevel > 2)
 241     MPM.add(createArgumentPromotionPass());   // Scalarize uninlined fn args
 242
 243   // Start of function pass.
 244   // Break up aggregate allocas, using SSAUpdater.
 245   if (UseNewSROA)
 246     MPM.add(createSROAPass(/*RequiresDomTree*/ false));
 247   else
 248     MPM.add(createScalarReplAggregatesPass(-1, false));
 249   MPM.add(createEarlyCSEPass());              // Catch trivial redundancies
 250   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps.
 251   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass()); // Propagate conditionals
 252   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 253   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Combine silly seq's
 254   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 255
 256   MPM.add(createTailCallEliminationPass()); // Eliminate tail calls
 257   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 258   MPM.add(createReassociatePass());           // Reassociate expressions
 259   // Rotate Loop - disable header duplication at -Oz
 260   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 261   MPM.add(createLICMPass());                  // Hoist loop invariants
 262   MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 263   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 264   MPM.add(createIndVarSimplifyPass());        // Canonicalize indvars
 265   MPM.add(createLoopIdiomPass());             // Recognize idioms like memset.
 266   MPM.add(createLoopDeletionPass());          // Delete dead loops
 267   if (EnableLoopInterchange) {
 268     MPM.add(createLoopInterchangePass()); // Interchange loops
 269     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 270   }
 271   if (!DisableUnrollLoops)
 272     MPM.add(createSimpleLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 273   addExtensionsToPM(EP_LoopOptimizerEnd, MPM);
 274
 275   if (OptLevel > 1) {
 276     if (EnableMLSM)
 277       MPM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds
 278     MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE));  // Remove redundancies
 279   }
 280   MPM.add(createMemCpyOptPass());             // Remove memcpy / form memset
 281   MPM.add(createSCCPPass());                  // Constant prop with SCCP
 282
 283   // Delete dead bit computations (instcombine runs after to fold away the dead
 284   // computations, and then ADCE will run later to exploit any new DCE
 285   // opportunities that creates).
 286   MPM.add(createBitTrackingDCEPass());        // Delete dead bit computations
 287
 288   // Run instcombine after redundancy elimination to exploit opportunities
 289   // opened up by them.
 290   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 291   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 292   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps
 293   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 294   MPM.add(createDeadStoreEliminationPass());  // Delete dead stores
 295   MPM.add(createLICMPass());
 296
 297   addExtensionsToPM(EP_ScalarOptimizerLate, MPM);
 298
 299   if (RerollLoops)
 300     MPM.add(createLoopRerollPass());
 301   if (!RunSLPAfterLoopVectorization) {
 302     if (SLPVectorize)
 303       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 304
 305     if (BBVectorize) {
 306       MPM.add(createBBVectorizePass());
 307       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 308       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 309       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 310         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 311       else
 312         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 313
 314       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 315       if (!DisableUnrollLoops)
 316         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 317     }
 318   }
 319
 320   if (LoadCombine)
 321     MPM.add(createLoadCombinePass());
 322
 323   MPM.add(createAggressiveDCEPass());         // Delete dead instructions
 324   MPM.add(createCFGSimplificationPass()); // Merge & remove BBs
 325   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Clean up after everything.
 326   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 327
 328   // FIXME: This is a HACK! The inliner pass above implicitly creates a CGSCC
 329   // pass manager that we are specifically trying to avoid. To prevent this
 330   // we must insert a no-op module pass to reset the pass manager.
 331   MPM.add(createBarrierNoopPass());
 332
 333   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 334     // We add a fresh GlobalsModRef run at this point. This is particularly
 335     // useful as the above will have inlined, DCE'ed, and function-attr
 336     // propagated everything. We should at this point have a reasonably minimal
 337     // and richly annotated call graph. By computing aliasing and mod/ref
 338     // information for all local globals here, the late loop passes and notably
 339     // the vectorizer will be able to use them to help recognize vectorizable
 340     // memory operations.
 341     //
 342     // Note that this relies on a bug in the pass manager which preserves
 343     // a module analysis into a function pass pipeline (and throughout it) so
 344     // long as the first function pass doesn't invalidate the module analysis.
 345     // Thus both Float2Int and LoopRotate have to preserve AliasAnalysis for
 346     // this to work. Fortunately, it is trivial to preserve AliasAnalysis
 347     // (doing nothing preserves it as it is required to be conservatively
 348     // correct in the face of IR changes).
 349     MPM.add(createGlobalsModRefPass());
 350
 351   if (RunFloat2Int)
 352     MPM.add(createFloat2IntPass());
 353
 354   addExtensionsToPM(EP_VectorizerStart, MPM);
 355
 356   // Re-rotate loops in all our loop nests. These may have fallout out of
 357   // rotated form due to GVN or other transformations, and the vectorizer relies
 358   // on the rotated form. Disable header duplication at -Oz.
 359   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 360
 361   // Distribute loops to allow partial vectorization.  I.e. isolate dependences
 362   // into separate loop that would otherwise inhibit vectorization.
 363   if (EnableLoopDistribute)
 364     MPM.add(createLoopDistributePass());
 365
 366   MPM.add(createLoopVectorizePass(DisableUnrollLoops, LoopVectorize));
 367   // FIXME: Because of #pragma vectorize enable, the passes below are always
 368   // inserted in the pipeline, even when the vectorizer doesn't run (ex. when
 369   // on -O1 and no #pragma is found). Would be good to have these two passes
 370   // as function calls, so that we can only pass them when the vectorizer
 371   // changed the code.
 372   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 373   if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 374     // At higher optimization levels, try to clean up any runtime overlap and
 375     // alignment checks inserted by the vectorizer. We want to track correllated
 376     // runtime checks for two inner loops in the same outer loop, fold any
 377     // common computations, hoist loop-invariant aspects out of any outer loop,
 378     // and unswitch the runtime checks if possible. Once hoisted, we may have
 379     // dead (or speculatable) control flows or more combining opportunities.
 380     MPM.add(createEarlyCSEPass());
 381     MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 382     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 383     MPM.add(createLICMPass());
 384     MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 385     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 386     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 387   }
 388
 389   if (RunSLPAfterLoopVectorization) {
 390     if (SLPVectorize) {
 391       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 392       if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 393         MPM.add(createEarlyCSEPass());
 394       }
 395     }
 396
 397     if (BBVectorize) {
 398       MPM.add(createBBVectorizePass());
 399       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 400       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 401       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 402         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 403       else
 404         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 405
 406       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 407       if (!DisableUnrollLoops)
 408         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 409     }
 410   }
 411
 412   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 413   MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 414   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 415
 416   if (!DisableUnrollLoops) {
 417     MPM.add(createLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 418
 419     // LoopUnroll may generate some redundency to cleanup.
 420     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 421
 422     // Runtime unrolling will introduce runtime check in loop prologue. If the
 423     // unrolled loop is a inner loop, then the prologue will be inside the
 424     // outer loop. LICM pass can help to promote the runtime check out if the
 425     // checked value is loop invariant.
 426     MPM.add(createLICMPass());
 427   }
 428
 429   // After vectorization and unrolling, assume intrinsics may tell us more
 430   // about pointer alignments.
 431   MPM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 432
 433   if (!DisableUnitAtATime) {
 434     // FIXME: We shouldn't bother with this anymore.
 435     MPM.add(createStripDeadPrototypesPass()); // Get rid of dead prototypes
 436
 437     // GlobalOpt already deletes dead functions and globals, at -O2 try a
 438     // late pass of GlobalDCE.  It is capable of deleting dead cycles.
 439     if (OptLevel > 1) {
 440       if (!PrepareForLTO) {
 441         // Remove avail extern fns and globals definitions if we aren't
 442         // compiling an object file for later LTO. For LTO we want to preserve
 443         // these so they are eligible for inlining at link-time. Note if they
 444         // are unreferenced they will be removed by GlobalDCE below, so
 445         // this only impacts referenced available externally globals.
 446         // Eventually they will be suppressed during codegen, but eliminating
 447         // here enables more opportunity for GlobalDCE as it may make
 448         // globals referenced by available external functions dead.
 449         MPM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 450       }
 451       MPM.add(createGlobalDCEPass());         // Remove dead fns and globals.
 452       MPM.add(createConstantMergePass());     // Merge dup global constants
 453     }
 454   }
 455
 456   if (MergeFunctions)
 457     MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 458
 459   addExtensionsToPM(EP_OptimizerLast, MPM);
 460 }
 461
 462 void PassManagerBuilder::addLTOOptimizationPasses(legacy::PassManagerBase &PM) {
 463   // Provide AliasAnalysis services for optimizations.
 464   addInitialAliasAnalysisPasses(PM);
 465
 466   // Propagate constants at call sites into the functions they call.  This
 467   // opens opportunities for globalopt (and inlining) by substituting function
 468   // pointers passed as arguments to direct uses of functions.
 469   PM.add(createIPSCCPPass());
 470
 471   // Now that we internalized some globals, see if we can hack on them!
 472   PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 473
 474   // Linking modules together can lead to duplicated global constants, only
 475   // keep one copy of each constant.
 476   PM.add(createConstantMergePass());
 477
 478   // Remove unused arguments from functions.
 479   PM.add(createDeadArgEliminationPass());
 480
 481   // Reduce the code after globalopt and ipsccp.  Both can open up significant
 482   // simplification opportunities, and both can propagate functions through
 483   // function pointers.  When this happens, we often have to resolve varargs
 484   // calls, etc, so let instcombine do this.
 485   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 486   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 487
 488   // Inline small functions
 489   bool RunInliner = Inliner;
 490   if (RunInliner) {
 491     PM.add(Inliner);
 492     Inliner = nullptr;
 493   }
 494
 495   PM.add(createPruneEHPass());   // Remove dead EH info.
 496
 497   // Optimize globals again if we ran the inliner.
 498   if (RunInliner)
 499     PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 500   PM.add(createGlobalDCEPass()); // Remove dead functions.
 501
 502   // If we didn't decide to inline a function, check to see if we can
 503   // transform it to pass arguments by value instead of by reference.
 504   PM.add(createArgumentPromotionPass());
 505
 506   // The IPO passes may leave cruft around.  Clean up after them.
 507   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 508   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 509   PM.add(createJumpThreadingPass());
 510
 511   // Break up allocas
 512   if (UseNewSROA)
 513     PM.add(createSROAPass());
 514   else
 515     PM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 516
 517   // Run a few AA driven optimizations here and now, to cleanup the code.
 518   PM.add(createFunctionAttrsPass()); // Add nocapture.
 519   PM.add(createGlobalsModRefPass()); // IP alias analysis.
 520
 521   PM.add(createLICMPass());                 // Hoist loop invariants.
 522   if (EnableMLSM)
 523     PM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds.
 524   PM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies.
 525   PM.add(createMemCpyOptPass());            // Remove dead memcpys.
 526
 527   // Nuke dead stores.
 528   PM.add(createDeadStoreEliminationPass());
 529
 530   // More loops are countable; try to optimize them.
 531   PM.add(createIndVarSimplifyPass());
 532   PM.add(createLoopDeletionPass());
 533   if (EnableLoopInterchange)
 534     PM.add(createLoopInterchangePass());
 535
 536   PM.add(createLoopVectorizePass(true, LoopVectorize));
 537
 538   // More scalar chains could be vectorized due to more alias information
 539   if (RunSLPAfterLoopVectorization)
 540     if (SLPVectorize)
 541       PM.add(createSLPVectorizerPass()); // Vectorize parallel scalar chains.
 542
 543   // After vectorization, assume intrinsics may tell us more about pointer
 544   // alignments.
 545   PM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 546
 547   if (LoadCombine)
 548     PM.add(createLoadCombinePass());
 549
 550   // Cleanup and simplify the code after the scalar optimizations.
 551   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 552   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 553
 554   PM.add(createJumpThreadingPass());
 555 }
 556
 557 void PassManagerBuilder::addLateLTOOptimizationPasses(
 558     legacy::PassManagerBase &PM) {
 559   // Delete basic blocks, which optimization passes may have killed.
 560   PM.add(createCFGSimplificationPass());
 561
 562   // Drop bodies of available externally objects to improve GlobalDCE.
 563   PM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 564
 565   // Now that we have optimized the program, discard unreachable functions.
 566   PM.add(createGlobalDCEPass());
 567
 568   // FIXME: this is profitable (for compiler time) to do at -O0 too, but
 569   // currently it damages debug info.
 570   if (MergeFunctions)
 571     PM.add(createMergeFunctionsPass());
 572 }
 573
 574 void PassManagerBuilder::populateLTOPassManager(legacy::PassManagerBase &PM) {
 575   if (LibraryInfo)
 576     PM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 577
 578   if (VerifyInput)
 579     PM.add(createVerifierPass());
 580
 581   if (OptLevel > 1)
 582     addLTOOptimizationPasses(PM);
 583
 584   // Lower bit sets to globals. This pass supports Clang's control flow
 585   // integrity mechanisms (-fsanitize=cfi*) and needs to run at link time if CFI
 586   // is enabled. The pass does nothing if CFI is disabled.
 587   PM.add(createLowerBitSetsPass());
 588
 589   if (OptLevel != 0)
 590     addLateLTOOptimizationPasses(PM);
 591
 592   if (VerifyOutput)
 593     PM.add(createVerifierPass());
 594 }
 595
 596 inline PassManagerBuilder *unwrap(LLVMPassManagerBuilderRef P) {
 597     return reinterpret_cast<PassManagerBuilder*>(P);
 598 }
 599
 600 inline LLVMPassManagerBuilderRef wrap(PassManagerBuilder *P) {
 601   return reinterpret_cast<LLVMPassManagerBuilderRef>(P);
 602 }
 603
 604 LLVMPassManagerBuilderRef LLVMPassManagerBuilderCreate() {
 605   PassManagerBuilder *PMB = new PassManagerBuilder();
 606   return wrap(PMB);
 607 }
 608
 609 void LLVMPassManagerBuilderDispose(LLVMPassManagerBuilderRef PMB) {
 610   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 611   delete Builder;
 612 }
 613
 614 void
 615 LLVMPassManagerBuilderSetOptLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 616                                   unsigned OptLevel) {
 617   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 618   Builder->OptLevel = OptLevel;
 619 }
 620
 621 void
 622 LLVMPassManagerBuilderSetSizeLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 623                                    unsigned SizeLevel) {
 624   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 625   Builder->SizeLevel = SizeLevel;
 626 }
 627
 628 void
 629 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnitAtATime(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 630                                             LLVMBool Value) {
 631   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 632   Builder->DisableUnitAtATime = Value;
 633 }
 634
 635 void
 636 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnrollLoops(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 637                                             LLVMBool Value) {
 638   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 639   Builder->DisableUnrollLoops = Value;
 640 }
 641
 642 void
 643 LLVMPassManagerBuilderSetDisableSimplifyLibCalls(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 644                                                  LLVMBool Value) {
 645   // NOTE: The simplify-libcalls pass has been removed.
 646 }
 647
 648 void
 649 LLVMPassManagerBuilderUseInlinerWithThreshold(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 650                                               unsigned Threshold) {
 651   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 652   Builder->Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 653 }
 654
 655 void
 656 LLVMPassManagerBuilderPopulateFunctionPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 657                                                   LLVMPassManagerRef PM) {
 658   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 659   legacy::FunctionPassManager *FPM = unwrap<legacy::FunctionPassManager>(PM);
 660   Builder->populateFunctionPassManager(*FPM);
 661 }
 662
 663 void
 664 LLVMPassManagerBuilderPopulateModulePassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 665                                                 LLVMPassManagerRef PM) {
 666   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 667   legacy::PassManagerBase *MPM = unwrap(PM);
 668   Builder->populateModulePassManager(*MPM);
 669 }
 670
 671 void LLVMPassManagerBuilderPopulateLTOPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 672                                                   LLVMPassManagerRef PM,
 673                                                   LLVMBool Internalize,
 674                                                   LLVMBool RunInliner) {
 675   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 676   legacy::PassManagerBase *LPM = unwrap(PM);
 677
 678   // A small backwards compatibility hack. populateLTOPassManager used to take
 679   // an RunInliner option.
 680   if (RunInliner && !Builder->Inliner)
 681     Builder->Inliner = createFunctionInliningPass();
 682
 683   Builder->populateLTOPassManager(*LPM);
 684 }